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Work Ability Mediates the Relationships between Personal Resources and Work Engagement
No full textResearch on job resources suggests strong links with work engagement, but less is known about its association with personal resources and possible mechanisms linking personal resources to work engagement. Based on the job demands-resources (JD-R) model and lifespan development theories, we develop and test a model of the indirect relationships between personal resources (i.e., adaptive coping in the form of selection, optimization, and compensation and personal health in the form of subjective health complaints) and work engagement through work ability. To test this model, a sample of employees (n = 520) was recruited from a panel of employed older (i.e., aged 40+) workers. Results suggest that work ability mediates the relationships between selection, optimization, and compensation and subjective health complaints and work engagement
Genetic variation in TERT modifies the risk of hepatocellular carcinoma in alcohol-related cirrhosis: results from a genome-wide case-control study
No full textObjective Hepatocellular carcinoma (HCC) often develops in patients with alcohol-related cirrhosis at an annual risk of up to 2.5%. Some host genetic risk factors have been
identified but do not account for the majority of the variance in occurrence. This study aimed to identify novel susceptibility loci for the development of HCC in people with
alcohol related cirrhosis.
Design Patients with alcohol-related cirrhosis and HCC (cases: n=1214) and controls without HCC (n=1866), recruited from Germany, Austria, Switzerland, Italy and the UK, were included in a two-stage genome-wide association study using a case–control design. A validation cohort of 1520 people misusing alcohol but with no evidence of liver disease was included to control for possible association effects with alcohol misuse. Genotyping was performed using the InfiniumGlobal Screening Array (V.24v2, Illumina) and the OmniExpress Array (V.24v1-0a, Illumina).
Results Associations with variants rs738409 in PNPLA3 and rs58542926 in TM6SF2 previously associated with an increased risk of HCC in patients with alcohol-related cirrhosis were confirmed at genome-wide significance. A novel locus rs2242652(A) in TERT (telomerase reverse transcriptase) was also associated with a decreased risk of HCC, in the combined meta-analysis, at genome-wide significance (p=6.41×10−9, OR=0.61 (95% CI 0.52 to 0.70). This protective association remained significant after correction for sex, age, body mass index and type 2 diabetes (p=7.94×10−5, OR=0.63 (95% CI 0.50 to 0.79). Carriage of rs2242652(A) in TERT was associated with an increased leucocyte telomere length (p=2.12×10−44).
Conclusion This study identifies rs2242652 in TERT as a novel protective factor for HCC in patients with alcohol-related cirrhosis
Vergleich verschiedener Kardioplegielösungen hinsichtlich zerebraler Effekte im tierexperimentellen Ischämie-Reperfusions-Modell
No full textBei herzchirurgischen Operationen mit induzierter Kardioplegie und Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine kann es zu Veränderungen der Hämodynamik und der Sauerstoffbedingungen sowie zu einer systemischen Inflammationsreaktion kommen. Verschiedene Organe werden davon in unterschiedlichem Ausmaß beeinflusst, wobei das Gehirn besonders empfindlich reagiert. Zu den häufigsten Komplikationen nach herzchirurgischen Operationen zählen postoperative kognitive Dysfunktionen, welche die Lebensqualität der Patienten erheblich beeinträchtigen können. Für die Induktion des kardialen Arrests stehen verschiedene kardioplegische Lösungen zur Verfügung.
Die Kardioplegielösungen Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK)-Lösung nach Bretschneider (Custodiol®) und die Del Nido-Kardioplegielösung wurden hinsichtlich inflammatorischer, hypoxischer sowie hämodynamischer Effekte auf das Gehirn verglichen. In einem Ischämie-Reperfusions-Großtiermodell wurden Deutsche Landrasse-Schweine (50 - 60 kg) zu je neun Tieren in die Versuchsgruppen HTK und Del Nido randomisiert. Nach 40-minütiger Äquilibrierungsphase wurde durch Applikation der HTK- oder der Del Nido-Lösung ein 90-minütiger kardialer Arrest unter milder Hypothermie (34 °C) induziert. Im Anschluss durchliefen die Versuchsgruppen eine 120-minütige Reperfusionsphase. Während der Intervention wurden zu definierten Zeitpunkten hämodynamische Parameter dokumentiert und Blutgasanalysen durchgeführt. Nach Abschluss des Versuchs wurde das Gehirn der Tiere entnommen und entsprechend fünf sauerstoffsensibler Hirnregionen präpariert. Das entnommene Hirngewebe wurde immunhistochemisch, molekularbiologisch und proteinbiochemisch bezüglich hypoxischer und inflammatorischer Effekte untersucht.
Hinsichtlich der untersuchten hämodynamischen Parameter waren die HTK- und die Del Nido-Gruppe vergleichbar. In der HTK-Gruppe zeigte sich im Vergleich zur Del Nido-Gruppe in der Ischämiephase eine geringere Hämoglobinkonzentration. Nach Applikation der Kardioplegielösung kam es in der HTK-Gruppe zu einem Abfall der Natrium-, Chlorid- und Calciumkonzentration, wobei die Natrium- und die Chloridkonzentration unterhalb des Normbereichs lagen. Demgegenüber waren die Elektrolytkonzentrationen in der Del Nido-Gruppe konstant im physiologischen Bereich.
Hypoperfusion, Hypoxie und oxidativer Stress können im Rahmen herzchirurgischer Interventionen mit Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine auftreten. Die Expression des Hypoxie-induzierten Faktors 1α, welche bei verminderter Sauerstoffkonzentration erhöht ist, wurde auf messenger ribonucleic acid (mRNA)- und Proteinebene erfasst und war zwischen den Gruppen vergleichbar. Bei der Analyse der mRNA- und Proteinexpression pro- und antiinflammatorischer Zytokine zeigten sich lediglich Unterschiede für Interleukin (IL)-1β. Die HTK-Gruppe präsentierte sich in den Hirnregionen Lobus frontalis und Truncus encephali mit einer signifikant höheren IL-1β-mRNA-Expression. Bezüglich der mRNA-Expression von IL-1β in den Hirnregionen Cerebellum, Diencephalon und Colliculus superior sowie von Tumornekrosefaktor-α, IL-10 und IL-1-Rezeptor-Antagonist in allen untersuchten Hirnregionen wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt. Die Proteinexpression der Zytokine war in allen untersuchten Hirnregionen zwischen den Gruppen vergleichbar.
Anhand der gewonnenen Daten kann beim Einsatz der Del Nido-Lösung im Vergleich zur HTK-Lösung von einer stabileren Hämoglobinkonzentration und Elektrolythomöostase ausgegangen werden. Daraus könnten sich im klinischen Verlauf Vorteile bezüglich des neurologischen Outcomes wie beispielsweise im Auftreten von Krampfanfällen oder postoperativem Delir ergeben. Im durchgeführten Tierversuch konnten in der Kurzzeitbetrachtung keine neurologischen Veränderungen dokumentiert werden. Unterschiede im Hinblick auf zerebrale inflammatorische Prozesse konnten ausschließlich für die IL-1β-mRNA-Expression beobachtet werden, weshalb von einem vergleichbaren Grad der zerebralen Inflammation auszugehen ist. Daher kann geschlussfolgert werden, dass die Del Nido-Kardioplegielösung hinsichtlich der zerebralen Effekte eine geeignete Alternative zur HTK-Kardioplegielösung darstellt.:I Abkürzungsverzeichnis IV
II Abbildungsverzeichnis VII
III Tabellenverzeichnis VIII
1 Einführung 1
1.1 Extrakorporale Zirkulation in der Herzchirurgie 1
1.2 Myokardprotektion 2
1.2.1 Extrakorporale Zirkulation mit Herz-Lungen-Maschine 2
1.2.2 Hypothermie 3
1.2.3 Kardioplegie 3
1.3 Kardioplegische Lösungen 5
1.3.1 Heutiger Einsatz 5
1.3.2 HTK-Lösung nach Bretschneider 6
1.3.3 Del Nido-Kardioplegielösung 7
1.3.4 Vergleich von HTK- und Del Nido-Lösung 8
1.4 Pathophysiologische Veränderungen im Rahmen extrakorporaler Zirkulation 9
1.5 Zerebrale Schäden im Rahmen extrakorporaler Zirkulation 10
1.5.1 Definition und Inzidenz 10
1.5.2 Pathophysiologie zerebraler Schäden 11
2 Aufgabenstellung und Zielsetzung 14
3 Materialien und Methoden 16
3.1 Materialien und Geräte der tierexperimentellen Interventionen 16
3.2 Materialien und Geräte der laborexperimentellen Untersuchungen 19
3.3 Studiendesign 26
3.4 Versuchstiere 27
3.5 Versuchsablauf 28
3.5.1 Abholung der Versuchstiere 29
3.5.2 Anästhesiologische Versorgung 29
3.5.3 Operationsvorbereitung und Äquilibrierungsphase 33
3.5.4 Anschluss an die Herz-Lungen-Maschine und Kardioplegieeinleitung 34
3.5.5 Ischämiephase 35
3.5.6 Reperfusionsphase 36
3.5.7 Intraoperatives Monitoring 36
3.5.8 Blutspenderschweine 37
3.5.9 Gewebeprobenahme und Konservierung 37
3.6 Immunhistochemie 38
3.6.1 Probenaufbereitung 38
3.6.2 Immunhistochemische Färbungen 39
3.6.3 Anfertigung histologischer Aufnahmen 43
3.6.4 Auswertung der immunhistochemischen Färbungen 44
3.7 Molekularbiologische Methoden 44
3.7.1 RNA-Isolation 45
3.7.2 cDNA-Synthese 45
3.7.3 Primerdesign 47
3.7.4 Primereffizienztestung 47
3.7.5 Real-time quantitative Polymerase-Kettenreaktion 48
3.7.6 Agarose-Gelelektrophorese 49
3.8 Proteinbiochemische Methoden 51
3.8.1 Proteinextraktion mit Relaxing-Lysepuffer 51
3.8.2 Proteinkonzentrationsbestimmung 52
3.8.3 Enzymgekoppelter Immunadsorptionsassay 53
3.9 Statistische Auswertung 58
4 Ergebnisse 59
4.1 Gruppeneigenschaften und hämodynamische Parameter 59
4.2 pH-Wert 60
4.3 Hämoglobin 61
4.4 Laktat 62
4.5 Elektrolyte 63
4.5.1 Natrium 63
4.5.2 Chlorid 64
4.5.3 Kalium 65
4.5.4 Calcium 66
4.6 Analysen der Genexpression 67
4.6.1 Hypoxie-induzierter Faktor 1α 67
4.6.2 Zytokine 68
4.7 Analysen der Proteinexpression 70
4.7.1 Hypoxie-induzierter Faktor 1α 70
4.7.2 Tumornekrosefaktor-α 71
4.7.3 Interleukin-1β 73
4.7.4 Interleukin-1-Rezeptor-Antagonist 74
4.7.5 Interleukin-10 75
5 Diskussion 77
5.1 Interpretation der Blutgasanalyse 77
5.2 Rückschlüsse zur zerebralen Sauerstoffversorgung 81
5.3 Zerebrale inflammatorische Prozesse 83
5.4 Diskussion der Methodik 87
5.5 Limitationen 88
5.6 Schlussfolgerung und Ausblick 89
6 Zusammenfassung der Arbeit 91
7 Literaturverzeichnis 94
8 Anlagen 109
9 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 115
10 Lebenslauf 116
11 Danksagung 11
A massively parallel interior-point solver for LPs with generalized arrowhead structure, and applications to energy system models
No full textLinear energy system models are a crucial component of energy system design and operations, as well as energy policy consulting. If detailed enough, such models lead to large-scale linear programs, which can be intractable even for the best state-of-the-art solvers. This article introduces an interior-point solver that exploits common structures of energy system models to efficiently run in parallel on distributed-memory systems. The solver is designed for linear programs with doubly-bordered block-diagonal constraint matrix and makes use of a Schur complement based decomposition. In order to handle the large number of linking constraints and variables commonly observed in energy system models, a distributed Schur complement preconditioner is used. In addition, the solver features a number of more generic techniques such as parallel matrix scaling and structure-preserving presolving. The implementation is based on the solver PIPS-IPM. We evaluate the computational performance on energy system models with up to four billion nonzero entries in the constraint matrix—and up to one billion columns and one billion rows. This article mainly concentrates on the energy system model ELMOD, which is a linear optimization model representing the European electricity markets by the use of a nodal pricing market-clearing. It has been widely applied in the literature on energy system analyses in recent years. However, it will be demonstrated that the new solver is also applicable to other energy system models
A model-based analysis of the future capacity expansion for German biogas plants under different legal frameworks
No full textAs for other renewable energy sources in Germany like wind or photovoltaics, biogas has rapidly expanded in the past fifteen years. The installed electricity capacity for German biogas plants increased from 0.2 GWel in 2001 up to about 4.2 GWel by the end of the year 2016. This expansion has been supported in particular by the Renewable Energy Sources Act (EEG) through electricity Feed-In-Tariffs (FITs). However, major uncertainties are linked to the future capacity expansion in particular due to volatile electricity and energy crops prices. Taking into account this situation this paper analyzes possible future developments of the German biogas plant capacity up to 2030. For this purpose, a regional optimization model is employed, with the objective of determining the optimal economic development of the future biogas plants under different legal framework conditions. The base scenario with a constant energy crops cost evolution shows that the EEG 2012 framework -if maintained- would have fostered the development of agricultural plants, especially co-digestion plants valorizing energy crops and manure. The new EEG 2014 stops the expansion of energy crops mono-digestion plants, which will no longer be built due to an unprofitable situation. The German biogas market will thus face a paradigm shift and move towards the increase of biowaste and small-scale manure plants. Further scenarios quantify the impact of a strong variation of three main fundamental drivers, namely the energy crop costs, the EPEX-Peak electricity price and the biowaste valorization revenues, on future capacity developments. Based on the model results recommendations in direction of plant operators and policy-makers are formulated aiming at a more sustainable electricity production from biogas. Further work should consist in integrating the present analysis in national bioenergy models under the EEG 2017 legal framework
Automatisierte Abgrenzung von Innenbereichen einschließlich Ergebnisevaluierung - Grundlage für ein Siedlungsflächenmonitoring
No full textDer steigende Trend zur Urbanisierung stellt sowohl auf lokaler als auch auf globaler Ebene eine beträchtliche Herausforderung dar. Bis zum Jahr 2050 werden beinahe 7 von 10 Menschen in städtischen Gebieten leben, was einer Verdopplung der städtischen Bevölkerung gleichkommt. Die Schwierigkeit liegt darin, dass städtische Regionen momentan im Durchschnitt doppelt so schnell expandieren wie ihre Bevölkerung wächst. Man erwartet, dass das Anwachsen der städtischen Bevölkerung zusammen mit der wirtschaftlichen Entwicklung in den nächsten drei Jahrzehnten weltweit zu einer zusätzlichen bebauten Fläche von etwa 1,2 Millionen km2 führen wird. Neben negativen Auswirkungen wie dem Verlust von fruchtbaren Böden und Biodiversität durch Versiegelung und Fragmentierung, bieten Urbanisierungsprozesse auch Chancen für eine nachhaltigere Entwicklung. Daher ist es wichtig, diesen Prozess zu steuern, um die negativen Auswirkungen zu minimieren.
Die Steuerung der Siedlungsentwicklung erfordert verlässliche Datengrundlagen. Die derzeitige Datenlage in Deutschland beruht jedoch eher auf Annahmen und Schätzungen denn empirischen Erhebungen. Ursache hierfür ist die Erfassung von Nutzungsänderungen aggregiert auf administrative Einheiten und deren Zusammenfassung in einer Nutzungsklasse, der Siedlungs- und Verkehrsfläche. Damit können weder kleinräumige Flächenänderungen noch die Qualität der Änderungen hinreichend bestimmt werden. In Wissenschaft, Stadt- und Regionalplanung besteht daher gleichermaßen Bedarf an aktuellen, homogenen, aussagekräftigen und ökonomisch generierten Informationen zur Siedlungsentwicklung.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Abgrenzungsverfahren zur Erstellung detaillierter Siedlungsabgrenzungen, insbesondere des Innenbereichs im baurechtlichen Sinne, entwickelt. Um eine möglichst breite Anwendbarkeit zu gewährleisten, wurden als Eingangsdaten ausschließlich Gebäudegrundrisse und allgemein verfügbare topographische Daten verwendet. Nach einer Partitionierung des Datensatzes erfolgte eine semantische Filterung und Aggregation über einen dichtegesteuerten Clusteralgorithmus. Eine besondere Herausforderung stellte dabei die Berücksichtigung planerischer und rechtlicher Aspekte in Deutschland dar.
Die Anwendung der Methode erfolgte in Untersuchungsgebieten in Frankfurt am Main, in der Region Hannover und im ländlichen Raum Brandenburgs. Die Abgrenzungsergebnisse wurden mit Hilfe von GIS-Analysen und Expertenbefragungen evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methode in der Lage ist, sowohl ländliche Gebiete als auch Großstädte und Ballungsräume mit einer Genauigkeit von 75 bis 94 % im Vergleich zu Expertenabgrenzungen abzubilden. Insbesondere Gebiete mit Wohn- und Mischbebauung liefern sehr gute Ergebnisse. Optimierungspotenzial bieten dagegen Flächen mit Sondernutzungen oder stark heterogene Siedlungsbereiche.
Das Verfahren stellt somit ein wertvolles Instrument zur Generierung von Grundlagendaten für zukünftige Studien oder Fachanwendungen dar. Die automatisiert generierten Abgrenzungen können Planungsaufgaben auf verschiedenen räumlichen Ebenen unterstützen, sie bilden die Grundlage für die Bestimmung von Innenentwicklungspotenzialen bzw. -indikatoren und eignen sich außerdem für Untersuchungen zur Zersiedelung.:Übereinstimmungserklärung
Danksagung
Zusammenfassung
Abstract
Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1. Einleitung 1
1.1. Reduzierung der Flächeninanspruchnahme als politisches Ziel
1.2. Funktion des Siedlungsflächenmonitoring
1.3. Problemstellung
1.4. Zielstellung und Forschungsfragen
1.5. Aufbau der Arbeit
2. Forschungsansätze für automatisierte Siedlungsabgrenzungen
2.1. Datenquellen
2.2. Methoden
2.3. Bewertung bisheriger Ansätze
3. Begriffliche und konzeptionelle Grundlagen
3.1. Im Zusammenhang bebauter Ortsteil
3.1.1. Vorhaben
3.1.2. Bebauungszusammenhang
3.1.3. Ortsteil
3.2. Baulücke
3.3. Außenbereich im Innenbereich
3.4. Innenbereichssatzungen
3.4.1. Klarstellungssatzung
3.4.2. Entwicklungssatzung
3.4.3. Einbeziehungs- oder Ergänzungssatzung
3.5. Außenbereich
4. Verfahrensentwicklung
4.1. Allgemeiner methodischer Ansatz
4.2. Eingangsdaten
4.3. Anforderungen
4.4. Methodik
4.4.1. Partitionierung
4.4.2. Erstellung von Baublockgeometrien
4.4.3. Ermittlung Überbauungsgrad
4.4.4. Filterung
4.4.5. Identifizierung dicht bebauter Blöcke
4.4.6. Aggregation mittels minimalen Spannbaum
4.4.7. Nachbearbeitung
4.5. Parametrisierung des Verfahrens
4.5.1. Eingangsdaten für Innenbereichsabgrenzung
4.5.2. Objektauswahl für die Filterung
4.5.3. Schwellwert für dicht bebaute Blöcke
4.5.4. Größe von Baulücken und Freiflächen
4.5.5. Größe von Außenbereichsflächen im Innenbereich
4.5.6. Mindestanzahl von Gebäuden und Mindestgröße eines Ortsteils
4.5.7. Abgrenzung der Innenbereichsflächen vom Außenbereich
4.6. Programmtechnische Umsetzung
5. Evaluationsmethodik
5.1. Vorüberlegungen
5.1.1. Ziel der Bewertung
5.1.2. Definition von Qualität
5.1.3. Kontext der Bewertung
5.1.4. Qualitative und quantitative Methoden zur Bewertung von Geometrien
5.2. Empirische Bestimmung der Abgrenzungsqualität
5.3. Bestimmung der Abgrenzungsqualität mittels Expertenbefragung
5.3.1. Umsetzung der Datenerhebung mittels Fragebogen
5.3.2. Datenerhebungstechnik
5.3.3. Erfassen und Auswerten von Daten
5.3.4. Stichprobenbildung für Experteninterviews
5.3.5. Bewertung der Innenbereichsgeometrien
5.3.6. Mögliche Fehlerquellen von Umfragen
5.3.7. Gütekriterien
6. Ergebnisse
6.1. Vergleich der Abgrenzungsergebnisse mittels Referenzdaten
6.1.1. Untersuchungsgebiete und verwendete Daten
6.1.2. Auswertung GIS-Analyse
6.2. Auswertung der Befragung und Experteneinschätzung
6.2.1. Vorerfahrungen der Teilnehmenden
6.2.2. Allgemeine Fragen zum Thema Innenbereich
6.2.3. Beurteilung der Karten
6.2.4. Auswertung der Bewertungen der Karten nach Flächennutzung
6.2.5. Bewertung aller Abgrenzungen im Untersuchungsgebiet
6.2.6. Urteile zu Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens
7. Diskussion
7.1. Stärken und Schwächen des Verfahrens
7.2. Beurteilung der quantitativen Bewertungsmethode
7.2.1. Einfluss der Siedlungsstruktur auf das Abgrenzungsergebnis
7.2.2. Umgang mit unvollständigen Referenzabgrenzungen
7.3. Bewertung der Expertenbefragung
7.4. Herausforderungen der Innenbereichsabgrenzung
7.4.1. Wohnbebauung
7.4.2. Kleingartensiedlungen
7.4.3. Wochenendhaussiedlungen
7.4.4. Industrie- und Gewerbegebiete
7.4.5. Tagebau
7.4.6. Landwirtschaftliche Betriebe
7.4.7. Streusiedlungen und Einzelgehöfte
7.4.8. Großflächige Photovoltaikanlagen
7.4.9. Kasernen
7.5. Fehlerbetrachtung
7.6. Vergleich mit anderen Studien
7.7. Anwendung und Übertragbarkeit
8. Fazit und Ausblick
8.1. Kriterien für die Innenbereichsabgrenzung und Aspekte bei der Abgrenzung durch Experten
8.2. Ansatz, Voraussetzungen und Vorgehen beim automatisierten Abgrenzen von Innenbereichen
8.3. Einfluss Struktur der Siedlungen auf die Abgrenzungsqualität
8.4. Anwendungsfelder einer Innenbereichsabgrenzung
8.5. Forschungsbedarf
A. Anhang
A.1. Befragungsergebnisse
A.1.1. Einführungstext zur Befragung
A.1.2. Hintergrund der Teilnehmenden
A.1.3. Grundlagen Innenbereich
A.1.4. Bewertung der Karten
A.1.5. Bewertung der Abgrenzung in der Gesamtheit
A.2. Detailauswertung nach Flächennutzungen
A.3. Quellcode
A.3.1. Skripte IB-Tool
A.3.2. Skript qualitative Bewertung
A.3.3. Skript Auswertung Befragung
A.3.4. Zufallsfunktion für Flächenauswahl
A.4. Geodaten
Literaturverzeichni
Impulse zu mehrperspektivischem und themenorientiertem Arbeiten im Fach Sachunterricht
No full textDie Broschüre gibt exemplarische Anregungen zum themenorientierten Arbeiten im Fach Sachunterricht. Dabei werden einzelne Lernbereiche mit dem Blick auf die regionalen und globalen Herausforderungen verknüpft und die sieben übergreifenden Lernbereiche in differenzierter Weise einbezogen.
Redaktionsschluss: 30.12.202
The Concept of Optimal Dynamic Pedalling Rate and Its Application to Power Output and Fatigue in Track Cycling Sprinters - A Case Study
No full textSprint races in track cycling are characterised by maximal power requirements and high-power output over 15 to 75 s. As competition rules limit the athlete to a single gear, the choice of gear ratio has considerable impact on performance. Traditionally, a gear favouring short start times and rapid acceleration, i.e., lower transmission ratios, was chosen. In recent years, track cyclists tended to choose higher gear ratios instead. Based on a review of the relevant literature, we aimed to provide an explanation for that increase in the gear ratio chosen and apply this to a 1000 m time trial. Race data with continuous measurements of crank force and velocity of an elite track cyclist were analysed retrospectively regarding the influence of the selected gear on power, cadence and resulting speed. For this purpose, time-dependent maximal force-velocity (F/v) profiles were used to describe changes in performance with increasing fatigue. By applying these profiles to a physical model of track cycling, theoretical power output, cadence and resulting speed were calculated for different scenarios. Based on previous research results, we assume a systematic and predictable decline in optimal cadence with increasing fatigue. The choice of higher gear ratios seems to be explained physiologically by the successive reduction in optimal cadence as fatigue sets in. Our approach indicates that average power output can be significantly increased by selecting a gear ratio that minimises the difference between the realised cadence and the time-dependent dynamic optimum. In view of the additional effects of the gear selection on acceleration and speed, gear selection should optimally meet the various requirements of the respective sprint event